Exercícios sobre carga elétrica
Resolva esta lista de exercícios sobre carga elétrica e avalie seus conhecimentos sobre essa importante propriedade física.
Publicado por: Pâmella Raphaella MeloQuestões
-
Questão 1
(Acafe) A afirmação de que a carga elétrica é quantizada significa que ela
Alternativa B
A afirmação de que a carga elétrica (propriedade intrínseca dos prótons e elétrons) é quantizada significa que o seu módulo é dado em termos de um múltiplo inteiro de uma quantidade mínima, chamada de carga fundamental.
-
Questão 2
(UFV) Se um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que ele apresenta
Alternativa C
Se um corpo encontra-se eletrizado positivamente, pode-se afirmar que ele apresenta falta de elétrons (partículas subatômicas de carga negativa), já que só podemos retirar ou adicionar elétrons aos átomos.
-
Questão 3
(IFRR) Duas esferas idênticas metálicas são postas em contatos. Uma delas está eletrizada com uma carga 20 Q, enquanto a outra está neutra. Determine a carga elétrica de cada uma após o contato.
Alternativa C
Calcularemos a carga elétrica de cada uma após o contato por meio da média aritmética entre essas duas cargas elétricas:
\(Q_{final}=\frac{Q_1+Q_2}2\)
\(Q_{final}=\frac{20Q+0Q}2\)
\(Q_{final}=\frac{20Q}2\)
\(Q_{final}=10Q\)
-
Questão 4
(UnP) O módulo do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme em um ponto P é igual a E. Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto P, por meio do afastamento da carga, neste caso, o módulo do vetor campo elétrico nesse ponto fica:
Alternativa B
Primeiramente, encontraremos a representação do módulo do vetor do campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme em um ponto P antes do afastamento:
\(E=k\cdot \frac{Q}{d^2} \)
Depois, encontraremos a representação do módulo do vetor do campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme em um ponto P depois do afastamento:
\(E'=k\cdot \frac{Q}{d'^2} \)
Como a distância depois do afastamento é igual ao dobro da distância antes do afastamento, temos:
\(E'=k\cdot \frac{Q}{(2d)^2} \)
\(E'=k\cdot \frac{Q}{4\cdot d^2} \)
\(E'=\frac{1}4\cdot k\cdot \frac{Q}{d^2 }\)
\(E'=\frac{1}{4}\cdot E\)
\(E'=\frac{E}4\)
-
Questão 5
Sabendo que a carga elementar é \(1,6\cdot 10^{-19}\ C\), qual a quantidade de elétrons existentes em uma carga elétrica de 100C?
Alternativa A
Calcularemos a quantidade de elétrons por meio da fórmula que a relaciona à carga elétrica e à carga elementar:
\(Q=n\cdot e\)
\(100=n\cdot 1,6\cdot 10^{-19}\)
\(n=\frac{100}{1,6\cdot 10^{-19}}\)
\(n=62,5\cdot 10^{19}\ elétrons\)
-
Questão 6
Qual a intensidade da força elétrica sobre duas cargas de 8mC e 22mC distanciadas a 1000 metros no vácuo? Lembre-se que a constante eletrostática do vácuo \(k_o\) é \(9\cdot 10^9 (N\cdot m)^2/C^2\)
Alternativa D
Calcularemos a força elétrica por meio da fórmula da lei de Coulomb:
\(F=k_o\cdot \frac{Q_1\cdot Q_2}{d^2} \)
\(F=9\cdot 10^9\cdot \frac{8m\cdot 22m}{1.000^2} \)
Substituiremos no lugar do símbolo mili (m) o seu valor de 10-3, então:
\(F=9\cdot 10^9\cdot \frac{8\cdot 10^{-3}\cdot 22\cdot 10^{-3}}{1000^2 }\)
\(F=\frac{1584\cdot10^{9-3-3}}{1.000.000}\)
\(F=\frac{1584\cdot 10^3}{1.000.000}\)
\(F=0,001584\cdot 10^3\)
\(F=1,584\cdot 10^{-3}\cdot 10^3\)
\(F=1,584\cdot 10^{-3+3}\)
\(F=1,584\cdot 10^0\)
\(F=1,584\cdot 1\)
\(F=1,584N\)
-
Questão 7
Determine o valor da carga elétrica de um átomo com \(5\cdot 10^{10}\) elétrons, sabendo que a carga elementar é \(1,6\cdot 10^{-19}\ C\).
Alternativa E
Calcularemos a carga elétrica por meio da fórmula que a relaciona à quantidade de elétrons e à carga elementar:
\(Q=n\cdot e\)
\(Q=5\cdot 10^{10}\cdot 1,6\cdot 10^{-19}\)
\(Q=8\cdot 10^{10-19}\)
\(Q=8\cdot 10^{-9}\ C\)
-
Questão 8
Três esferas condutoras A, B e C, com cargas elétricas \(-2C\), \(-4C\) e \(9C\) respectivamente, são postas em contato, em seguida, são separadas. Com base nessas informações, determine a carga final das cargas elétricas A, B e C:
Alternativa A
Calcularemos a carga elétrica final de cada carga após o contato por meio da média aritmética entre elas:
\(Q_{final}=\frac{Q_1+Q_2+Q_3}3\)
\(Q_{final}=\frac{-2-4+9}3\)
\(Q_{final}=\frac{3}3\)
\(Q_{final}=1C\)
-
Questão 9
Uma carga elétrica puntiforme de 72C produz um campo elétrico E no vácuo a 50 cm de distância. Com base nessas informações, qual a intensidade desse campo elétrico? Lembre-se de que a constante eletrostática do vácuo \(k_o\) é \(9\cdot 10^9 (N\cdot m)^2/C^2\).
Alternativa E
Primeiramente, converteremos a distância de centímetros para metros:
\(50\ cm=0,5\ m\)
Calcularemos o campo elétrico por meio da sua fórmula:
\(E=k_o\cdot \frac{Q}{d^2} \)
\(E=9\cdot 10^9\cdot \frac{72}{0,5^2 }\)
\(E=\frac{648\cdot 10^9}{0,25}\)
\(E=2592\cdot 10^9\)
\(E=2,592\cdot 10^3\cdot 10^9\)
\(E=2,592\cdot 10^{3+9}\)
\(E=2,592\cdot 10^{12}\ C\)
-
Questão 10
Um corpo apresenta \(9\cdot 10^{13}\) elétrons. Sabendo que a carga elementar é \(1,6\cdot 10^{-19}\ C\), qual é a sua carga elétrica total?
Alternativa D
Calcularemos a carga elétrica por meio da fórmula que a relaciona à quantidade de elétrons e à carga elementar:
\(Q=n\cdot e\)
\(Q=9\cdot 10^{13}\cdot 1,6\cdot 10^{-19}\)
\(Q=14,4\cdot 10^{13-19}\)
\(Q=1,44\cdot 10^1\cdot 10^{13-19}\)
\(Q=1,44\cdot 10^{1+13-19}\ C\)
\(Q=1,44\cdot 10^{-5}\ C\)
-
Questão 11
Qual é a carga elétrica de um corpo que possui \(4\cdot 10^{18}\) prótons e \(2,25\cdot 10^{18}\) elétrons, sabendo que a carga elétrica elementar em módulo vale \(1,6\cdot 10^{-19}\ C\)?
Alternativa B
Primeiramente, calcularemos a carga elétrica dos prótons (partículas subatômicas de carga positiva):
\(Q_P=4\cdot 10^{18}\cdot 1,6\cdot 10^{-19}\)
\(Q_P=6,4\cdot 10^{18-19}\)
\(Q_P=6,4\cdot 10^{-1}\)
\(Q_P=0,64C\)
Depois, calcularemos a carga elétrica dos elétrons:
\(Q_E=2,25\cdot 10^{18}\cdot (-1,6\cdot 10^{-19}\ C)\)
\(Q_E=-3,6\cdot 10^{18-19}\)
\(Q_E=-3,6\cdot 10^{-1}\)
\(Q_E=-0,36\ C\)
Por fim, calcularemos a carga elétrica do corpo:
\(Q=Q_P+Q_E\)
\(Q=0,64-0,36\)
\(Q=0,28\ C\)
-
Questão 12
Qual(is) das alternativas apresenta(m) as unidades de medida corretas das grandezas físicas estudadas no conteúdo de carga elétrica?
I. A força elétrica é medida em Newton.
II. O campo elétrico é medido em Newton.
III. A carga elétrica é medida em Ampére.
IV. A carga elementar é medida em Coulomb.
Está(ão) correta(s):
Alternativa C
I. A força elétrica é medida em Newton. (verdadeiro)
II. O campo elétrico é medido em Newton. (falso)
O campo elétrico é medido em Newton por Coulomb.
III. A carga elétrica é medida em Ampére. (falso)
A carga elétrica é medida em Coulomb.
IV. A carga elementar é medida em Coulomb. (verdadeiro)